1.Lambda表达式
1.1体验Lambda表达式【理解】
案例需求
启动一个线程，在控制台输出一句话：多线程程序启动了
实现方式一
实现步骤
- 定义一个类MyRunnable实现Runnable接口，重写run()方法
- 创建MyRunnable类的对象
- 创建Thread类的对象，把MyRunnable的对象作为构造参数传递
- 启动线程
实现方式二
- 匿名内部类的方式改进
实现方式三
- Lambda表达式的方式改进
代码演示
//方式一的线程类 public class MyRunnable implements Runnable {@Override public void run() { System.out.println("多线程程序启动了"); }}
public class LambdaDemo {
public static void main(String[] args) {
//方式一
// MyRunnable my = new MyRunnable();
// Thread t = new Thread(my);
// t.start();//方式二// new Thread(new Runnable() {
// @Override
// public void run() {
// System.out.println("多线程程序启动了");
// }
// }).start();//方式三 new Thread( () -> { System.out.println("多线程程序启动了"); } ).start(); }}
函数式编程思想概述
函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法：“强调做什么，而不是以什么形式去做”
而我们要学习的Lambda表达式就是函数式思想的体现
1.2Lambda表达式的标准格式【理解】
格式：
(形式参数) -> {代码块}
- 形式参数：如果有多个参数，参数之间用逗号隔开；如果没有参数，留空即可
- ->：由英文中画线和大于符号组成，固定写法。代表指向动作
- 代码块：是我们具体要做的事情，也就是以前我们写的方法体内容
组成Lambda表达式的三要素：
- 形式参数，箭头，代码块
1.3Lambda表达式练习1【应用】
Lambda表达式的使用前提
- 有一个接口
- 接口中有且仅有一个抽象方法
练习描述
无参无返回值抽象方法的练习
操作步骤
定义一个接口(Eatable)，里面定义一个抽象方法：void eat();
定义一个测试类(EatableDemo)，在测试类中提供两个方法
- 一个方法是：useEatable(Eatable e)
- 一个方法是主方法，在主方法中调用useEatable方法
示例代码
//接口 public interface Eatable { void eat(); } //实现类 public class EatableImpl implements Eatable { @Override public void eat() { System.out.println("一天一苹果，医生远离我"); } } //测试类 public class EatableDemo { public static void main(String[] args) { //在主方法中调用useEatable方法 Eatable e = new EatableImpl(); useEatable(e);//匿名内部类 useEatable(new Eatable() { @Override public void eat() { System.out.println("一天一苹果，医生远离我"); } }); //Lambda表达式 useEatable(() -> { System.out.println("一天一苹果，医生远离我"); }); } private static void useEatable(Eatable e) { e.eat(); }}
1.4Lambda表达式练习2【应用】
练习描述
有参无返回值抽象方法的练习
操作步骤
定义一个接口(Flyable)，里面定义一个抽象方法：void fly(String s);
定义一个测试类(FlyableDemo)，在测试类中提供两个方法
- 一个方法是：useFlyable(Flyable f)
- 一个方法是主方法，在主方法中调用useFlyable方法
示例代码
public interface Flyable { void fly(String s); }public class FlyableDemo {
public static void main(String[] args) {
//在主方法中调用useFlyable方法
//匿名内部类
useFlyable(new Flyable() {
@Override
public void fly(String s) {
System.out.println(s);
System.out.println("飞机自驾游");
}
});
System.out.println("--------");//Lambda useFlyable((String s) -> { System.out.println(s); System.out.println("飞机自驾游"); }); } private static void useFlyable(Flyable f) { f.fly("风和日丽，晴空万里"); }}
1.5Lambda表达式练习3【应用】
练习描述
有参有返回值抽象方法的练习
操作步骤
定义一个接口(Addable)，里面定义一个抽象方法：int add(int x,int y);
定义一个测试类(AddableDemo)，在测试类中提供两个方法
- 一个方法是：useAddable(Addable a)
- 一个方法是主方法，在主方法中调用useAddable方法
示例代码
public interface Addable { int add(int x,int y); }public class AddableDemo {
public static void main(String[] args) {
//在主方法中调用useAddable方法
useAddable((int x,int y) -> {
return x + y;
});} private static void useAddable(Addable a) { int sum = a.add(10, 20); System.out.println(sum); }}
1.6Lambda表达式的省略模式【应用】
省略的规则
- 参数类型可以省略。但是有多个参数的情况下，不能只省略一个
- 如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
- 如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，和return关键字
代码演示
public interface Addable { int add(int x, int y); }public interface Flyable {
void fly(String s);
}public class LambdaDemo {
public static void main(String[] args) {
// useAddable((int x,int y) -> {
// return x + y;
// });
//参数的类型可以省略
useAddable((x, y) -> {
return x + y;
});// useFlyable((String s) -> {
// System.out.println(s);
// });
//如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
// useFlyable(s -> {
// System.out.println(s);
// });//如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号 useFlyable(s -> System.out.println(s)); //如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，如果有return，return也要省略掉 useAddable((x, y) -> x + y); } private static void useFlyable(Flyable f) { f.fly("风和日丽，晴空万里"); } private static void useAddable(Addable a) { int sum = a.add(10, 20); System.out.println(sum); }}
1.7Lambda表达式的注意事项【理解】
使用Lambda必须要有接口，并且要求接口中有且仅有一个抽象方法
必须有上下文环境，才能推导出Lambda对应的接口
根据局部变量的赋值得知Lambda对应的接口
Runnable r = () -> System.out.println("Lambda表达式");
根据调用方法的参数得知Lambda对应的接口
new Thread(() -> System.out.println("Lambda表达式")).start();
1.8Lambda表达式和匿名内部类的区别【理解】
所需类型不同
- 匿名内部类：可以是接口，也可以是抽象类，还可以是具体类
- Lambda表达式：只能是接口
使用限制不同
- 如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用Lambda表达式，也可以使用匿名内部类
- 如果接口中多于一个抽象方法，只能使用匿名内部类，而不能使用Lambda表达式
实现原理不同
- 匿名内部类：编译之后，产生一个单独的.class字节码文件
- Lambda表达式：编译之后，没有一个单独的.class字节码文件。对应的字节码会在运行的时候动态生成
2.接口组成更新
2.1接口组成更新概述【理解】
常量
public static final
抽象方法
public abstract
默认方法(Java 8)
静态方法(Java 8)
私有方法(Java 9)
2.2接口中默认方法【应用】
格式
public default 返回值类型 方法名(参数列表) { }
范例
public default void show3() { }注意事项
- 默认方法不是抽象方法，所以不强制被重写。但是可以被重写，重写的时候去掉default关键字
- public可以省略，default不能省略
2.3接口中静态方法【应用】
格式
public static 返回值类型 方法名(参数列表) { }
范例
public static void show() { }注意事项
- 静态方法只能通过接口名调用，不能通过实现类名或者对象名调用
- public可以省略，static不能省略
2.4接口中私有方法【应用】
私有方法产生原因
Java 9中新增了带方法体的私有方法，这其实在Java 8中就埋下了伏笔：Java 8允许在接口中定义带方法体的默认方法和静态方法。这样可能就会引发一个问题：当两个默认方法或者静态方法中包含一段相同的代码实现时，程序必然考虑将这段实现代码抽取成一个共性方法，而这个共性方法是不需要让别人使用的，因此用私有给隐藏起来，这就是Java 9增加私有方法的必然性
定义格式
格式1
private 返回值类型 方法名(参数列表) { }
范例1
private void show() { }格式2
private static 返回值类型 方法名(参数列表) { }
范例2
private static void method() { }
注意事项
- 默认方法可以调用私有的静态方法和非静态方法
- 静态方法只能调用私有的静态方法
3.方法引用
3.1体验方法引用【理解】
方法引用的出现原因
在使用Lambda表达式的时候，我们实际上传递进去的代码就是一种解决方案：拿参数做操作
那么考虑一种情况：如果我们在Lambda中所指定的操作方案，已经有地方存在相同方案，那是否还有必要再写重复逻辑呢？答案肯定是没有必要
那我们又是如何使用已经存在的方案的呢？
这就是我们要讲解的方法引用，我们是通过方法引用来使用已经存在的方案
代码演示
public interface Printable { void printString(String s); }public class PrintableDemo {
public static void main(String[] args) {
//在主方法中调用usePrintable方法
// usePrintable((String s) -> {
// System.out.println(s);
// });
//Lambda简化写法
usePrintable(s -> System.out.println(s));//方法引用 usePrintable(System.out::println); } private static void usePrintable(Printable p) { p.printString("爱生活爱Java"); }}
3.2方法引用符【理解】
方法引用符
:: 该符号为引用运算符，而它所在的表达式被称为方法引用
推导与省略
- 如果使用Lambda，那么根据“可推导就是可省略”的原则，无需指定参数类型，也无需指定的重载形式，它们都将被自动推导
- 如果使用方法引用，也是同样可以根据上下文进行推导
- 方法引用是Lambda的孪生兄弟
3.3引用类方法【应用】
引用类方法，其实就是引用类的静态方法
格式
类名::静态方法
范例
Integer::parseInt
Integer类的方法：public static int parseInt(String s) 将此String转换为int类型数据
练习描述
定义一个接口(Converter)，里面定义一个抽象方法 int convert(String s);
定义一个测试类(ConverterDemo)，在测试类中提供两个方法
- 一个方法是：useConverter(Converter c)
- 一个方法是主方法，在主方法中调用useConverter方法
代码演示
public interface Converter { int convert(String s); }public class ConverterDemo {
public static void main(String[] args) {//Lambda写法 useConverter(s -> Integer.parseInt(s)); //引用类方法 useConverter(Integer::parseInt); } private static void useConverter(Converter c) { int number = c.convert("666"); System.out.println(number); }}
使用说明
Lambda表达式被类方法替代的时候，它的形式参数全部传递给静态方法作为参数
3.4引用对象的实例方法【应用】
引用对象的实例方法，其实就引用类中的成员方法
格式
对象::成员方法
范例
"HelloWorld"::toUpperCase
String类中的方法：public String toUpperCase() 将此String所有字符转换为大写
练习描述
定义一个类(PrintString)，里面定义一个方法
public void printUpper(String s)：把字符串参数变成大写的数据，然后在控制台输出
定义一个接口(Printer)，里面定义一个抽象方法
void printUpperCase(String s)
定义一个测试类(PrinterDemo)，在测试类中提供两个方法
- 一个方法是：usePrinter(Printer p)
- 一个方法是主方法，在主方法中调用usePrinter方法
代码演示
public class PrintString { //把字符串参数变成大写的数据，然后在控制台输出 public void printUpper(String s) { String result = s.toUpperCase(); System.out.println(result); } }public interface Printer {
void printUpperCase(String s);
}public class PrinterDemo {
public static void main(String[] args) {//Lambda简化写法 usePrinter(s -> System.out.println(s.toUpperCase())); //引用对象的实例方法 PrintString ps = new PrintString(); usePrinter(ps::printUpper); } private static void usePrinter(Printer p) { p.printUpperCase("HelloWorld"); }}
使用说明
Lambda表达式被对象的实例方法替代的时候，它的形式参数全部传递给该方法作为参数
3.5引用类的实例方法【应用】
引用类的实例方法，其实就是引用类中的成员方法
格式
类名::成员方法
范例
String::substring
public String substring(int beginIndex,int endIndex)
从beginIndex开始到endIndex结束，截取字符串。返回一个子串，子串的长度为endIndex-beginIndex
练习描述
定义一个接口(MyString)，里面定义一个抽象方法：
String mySubString(String s,int x,int y);
定义一个测试类(MyStringDemo)，在测试类中提供两个方法
- 一个方法是：useMyString(MyString my)
- 一个方法是主方法，在主方法中调用useMyString方法
代码演示
public interface MyString { String mySubString(String s,int x,int y); }public class MyStringDemo {
public static void main(String[] args) {
//Lambda简化写法
useMyString((s,x,y) -> s.substring(x,y));//引用类的实例方法 useMyString(String::substring); } private static void useMyString(MyString my) { String s = my.mySubString("HelloWorld", 2, 5); System.out.println(s); }}
使用说明
Lambda表达式被类的实例方法替代的时候 第一个参数作为调用者 后面的参数全部传递给该方法作为参数
3.6引用构造器【应用】
引用构造器，其实就是引用构造方法
l格式
类名::new
范例
Student::new
练习描述
定义一个类(Student)，里面有两个成员变量(name,age)
并提供无参构造方法和带参构造方法，以及成员变量对应的get和set方法
定义一个接口(StudentBuilder)，里面定义一个抽象方法
Student build(String name,int age);
定义一个测试类(StudentDemo)，在测试类中提供两个方法
- 一个方法是：useStudentBuilder(StudentBuilder s)
- 一个方法是主方法，在主方法中调用useStudentBuilder方法
代码演示
public class Student { private String name; private int age;public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; }}
public interface StudentBuilder {
Student build(String name,int age);
}public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {//Lambda简化写法 useStudentBuilder((name,age) -> new Student(name,age)); //引用构造器 useStudentBuilder(Student::new); } private static void useStudentBuilder(StudentBuilder sb) { Student s = sb.build("林青霞", 30); System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); }}
使用说明
Lambda表达式被构造器替代的时候，它的形式参数全部传递给构造器作为参数